Ғылыми журнал 1996 жылдың қарашасынан бастап екі айда бір рет шығады
А.Я с а у и у н и в е р с и т е т і н і њ х а б а р ш ы с ы, №6, 2010
жүктеу/скачать 5,72 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- А.Я с а у и у н и в е р с и т е т і н і њ х а б а р ш ы с ы, №6, 2010 Ж.Т.АЙМЕНОВ
- А.Ж.АЙМЕНОВ
- Modes of thermal processing of concrete by solar energy application have been researched in the work.
- А.Я с а у и у н и в е р с и т е т і н і њ х а б а р ш ы с ы, №6, 2010
- Кинетика изменения температуры плит СПТ-58-12а и образцов- кубов в процессе их гелиотермообработки.
- Кинетика изменения температуры плит ДП-8-2-1 и образцов кубов в процессе их гелиотермообработки в светопрозрачных камерах под пленкообразующим составом.
- Кинетика изменения температуры плит ДП-8-2-1 и образцов кубов в процессе их гелиопрогрева с использованием пленкообразующего состава.
А.Я с а у и у н и в е р с и т е т і н і њ х а б а р ш ы с ы, №6, 2010 Тукубаев З.Б., Тасболатұлы Н. Білім беру салаларында интеллектуалдық жүйелерді қолдану...
Мұны қашықтан оқытуда білім сапасының төмендігінен, екіншіден, қашықтан оқытуға интернет каналдарына шектен тыс көп қаражат кететіндігі себебінен деп түсінуге болады. Ал, дәл осындай нәтижені интернетті қолдана отырып, диалог режимінде емес, қарапайым түрде қолдану жақсырақ нәтиже бермек. Сонымен бірге, одан да жақсы тиімді диалогты интеллектуалдық жүйелерді қолданып, нәтиже алуға болады. Дәл қазіргі кезде Қазақстанда жоғары және орта оқу орындарында диалогты интеллектуалдық жүйелерді оқыту процесінде қолдану жоғары нәтиже береді. Шешім қабылдау және интеллектуалдық жүйені білім саласына енгізу арқылы оқушылар өз білімін тексеріп көруге мүмкіндік алады және оны амалда
қолдану оқушылар арасында өте
үлкен қызығушылық тудыратындығы өмірден мәлім.
Кредиттік білім беру жүйесін ендіруде осында аталып отырған интеллектуалдық білімді тексеру жүйелері өте үлкен нәтиже беруі анық. Сондықтан білім сапасын арттырудың бірден-бір жолы – инновациялық технологияларды, соның ішінде интеллектуалдық жүйелерді оқу процесіне және сараптау процестеріне толық қолдану.
ӘДЕБИЕТТЕР 1.
Қазақстан Республикасының Президентінің «Жаңа онжылдық – жаңа экономикалық өрлеу – Қазақстаның жаңа мүмкіндіктері» атты Қазақстан халқына жолдауы //Егемен Қазақстан, 2010 жыл, №33-35. 2.
Тукубаев З.Б., Қойшиева Т.К., Батырова Л.Т. «Жасанды интеллект және нейрожелілер негіздері» (Оқу-әдістемелік құрал). Түркістан: Қ.А.Ясауи атындағы ХҚТУ, 2010 жыл. 3.
66
А.Я с а у и у н и в е р с и т е т і н і њ х а б а р ш ы с ы, №6, 2010 Ж.Т.АЙМЕНОВ доктор технических наук, профессор МКТУ им А.Ясави
инженер
Тепловая обработка в большинстве случаев снижает показатели физико- механических свойств бетона по сравнению с его твердением в нормальных температурно-влажностных условиях. Причем это снижение тем больше, чем жестче режимы тепловой обработки. Жесткость режимов, прежде всего, определяется интенсивностью роста и снижением температуры на первом и последнем этапе тепловой обработки, которые вызывают возникновение в материале напряженного состояния. Определяющим условием возникновения в материале напряжений является тепло–и массоперенос. Сам процесс тепло-и массопереноса в каждом конкретном случае зависит от величины и характера пористости, тепло - и массопроводности материала, формы и размеров изделия и множества других факторов. Поэтому основным остается принцип экспериментального подбора режимов обработки по оценке физико- механических свойств бетона в полученных изделиях. Процесс обезвоживания твердеющего бетона в раннем возрасте является наиболее характерной особенностью выдерживания конструкции и изделий в условиях сухого жаркого климата, сопровождается потерей подвижности и осложнением укладки бетонной смеси, а также ухудшением структурно- механических показателей затвердевшего бетона. Сохранение качества бетона при строительстве железобетонных сооружений в этих условиях обеспечивается проведением ряда
мероприятий, препятствующих преждевременному обезвоживанию бетона. К ним относятся и выдерживание под СВИТАП, светопрозрачных гелиокамерах из полимерных материалов под различными пленкообразующими составами, под пленкообразующими составами с последующим термосным выдерживанием изделий и конструкций [1, 2]. По мнению многих авторов, минимальная продолжительность ухода должна определяться не временем ухода, а относительной прочностью к моменту его прекращения. Приобретение бетоном определенной критической прочности относительно влагопотерь свидетельствует о том, что его физическая структура сформировала поры, и капилляры в значительной степени заполнились новообразованиями, препятствующими интенсивной миграции влаги. Как показали исследования на образцах с модулем неукрытой поверхности 5м -1
выдерживания, т.е. в период формирования и упрочнения структуры бетона,
67
А.Я с а у и у н и в е р с и т е т і н і њ х а б а р ш ы с ы, №6, 2010 Айменов Ж.Т., Айменов А.Ж. Режимы гелиотермообработки бетонов без промежуточных...
что естественно нарушает структуру из-за образования направленной пористости при миграции влаги, высушивания и усадки геля и разрыва контактов цементного камня с заполнителем. В последующие 2 суток интенсивность испарения становится предельно малой и дополнительно теряется всего лишь 3- 5% воды зотворения. Следовательно, в ранний период твердения должна быть обеспечена основная защита бетона от потерь влаги. Одним из наиболее эффективных видов гелиотермообработки бетона в условиях сухого жаркого климата является применение гелиоформ с покрытиями СВИТАП [3, 4]. Гелиотермообработка осуществляется при изготовлении колонн. В исследованиях, проводимых в производственных условиях использовались заводские составы бетонов классов В15 и В22,5 (М200 и М300), в которых применялись: портландцемент с минеральными добавками Ахангаранского завода М 400, гранитный щебень фракций 5-20 мм и кварцевый песок с М кр =3,4. Температурные кривые прогрева бетона колонн в различных характерных точках представлены на рис 1. Видимо, прогрев различных точек в колоннах протекает с незначительными температурными перепадами. Вследствие этого и степень зрелости бетона в различных точках колонн колеблется незначительно (1-1041; 2-1090; 3-1150; 4-1117; 5-1057 градусо-часов). Анализ температурных кривых различных изделий показывает, что прогрев их при t=39-40 0 С в гелиоформах осуществляется по мягким режимам с подъемом температуры в бетоне до 65-70 0 С 5-7 ч, с условной изотермической-выдержкой в течений 5-7 ч и медленным остыванием в вечерние и ночные часы со скоростью 1,5-2,5
0 С/ч до 35-50 0 С.
Рисунок 1. Температурные режимы различных зон при твердении в гелиоформах СВИТАП колонн. 1-5 – температура соответственно в 1-5 точках, показанных на схеме; 6 - то же в стандартном образце-кубе с ребром 15 см; 7- то же окружающей среды; а – в 5 мм от верхней поверхности изделий и стандартного образца ; б – в центре изделий и образцов. Рассмотрим метод гелиотермообработки железобетонных изделий с применением пленкообразующих составов. Он заключается в прогреве свежеуложенного бетона под воздействием солнечной радиации естественной 68
А.Я с а у и у н и в е р с и т е т і н і њ х а б а р ш ы с ы, №6, 2010 Айменов Ж.Т., Айменов А.Ж. Режимы гелиотермообработки бетонов без промежуточных...
плотности со значительным участием в этом процессе экзотермии цемента и последующем термосном выдерживании изделий различными способами, обеспечивающими достижение бетоном в суточном возрасте требуемой прочности.
На рис.2 представлена кинетика прогрева изделий и контрольных образцов, покрытых пленкообразующим составом, подвергнутых гелиопрогреву и гелиотемообработке в штабеле на полигоне, и изделия, твердевшего в этих же условиях без ухода. Как следует из рисунка, гелиопрогрев всех изделий, покрытых АЦФ-ЗМ-65, происходил практически одинаково до максимальных температур 50-52 0 С (верхние зоны). Параметры гелиотермообработки средней в штабеле и нижней плит были также практически одинаковы, а степень зрелости их бетона в суточном возрасте составляла 1034-1064 градусо-часов. В то же время верхняя плита в штабеле, твердевшая без теплоизоляции, имела невысокую температуру бетона в конце суточного цикла 31-37 0 С и степень его зрелости составляла 832-913 градусо-часов, что свидетельствует о необходимости обязательной теплоизоляции верхней в штабеле плиты. О роли пленкообразующего состава можно судить, сопоставляя кинетику прогрева и охлаждения изделий с пленкообразующим составом и без него. Гелиоразогрев изделий с АЦФ-ЗМ-65 идет до 48-53 0 С, а без пленкообразующего состава – до 42-44 0 С. Эта разница обусловлена в основном влиянием испарительного охлаждения. Сопоставляя параметры гелиотермообработки среднего и нижнего изделий в штабеле с изделием твердеющим без ухода, можно отметить, что гелиотермообработанные изделия прогреваются до более высоких температур, охлаждаются значительно медленнее, имеют более высокие температуры бетона в конце цикла, а в итоге степень зрелости их бетона почти на 30% выше, чем у бетона изделий, твердевших без ухода. Сравнивая гелиотермообработку образцов и изделий, можно отметить, что первые прогреваются и охлаждаются до более низких температур – 44 и 53 0 С (максимальные температуры бетона) и 32 и 47 0 С (температура бетона в конце цикла), при этом степень зрелости бетона образцов примерно на 25% ниже. Суточная прочность бетона изделий в среднем составляла 15МПа.
69
А.Я с а у и у н и в е р с и т е т і н і њ х а б а р ш ы с ы, №6, 2010 Айменов Ж.Т., Айменов А.Ж. Режимы гелиотермообработки бетонов без промежуточных...
Анализ выполненных исследований показывает, что основной тенденцией использования солнечной энергии для ускорения твердения бетона до 1 , , 1
,, , 2
, …5
, - точки расположения термопар; 6-температура окружающей среды; а – в 55 мм от верхней поверхности изделий; б – 125 мм от верхней поверхности изделий и в 75 мм от верхней поверхности образцов; в – в 5 мм от нижней поверхности изделий последнего времени была разработка гелиокамер для
тепловлажностной обработки бетона, предусматривающих применение различных полимерно-пленочных покрытий. Этот способ является наиболее простым и доступным, значительное преимущество его еще и в том, что в гелиокамеры можно и нужно помещать свежеотформированные изделия сразу после завершения их отделки, т.е. нет необходимости в начальном уходе. Сроки выдерживания им критической относительно влагопотерь прочности для успешного использования светопрозрачных гелиокамер из полимерных материалов необходимо создать в них мягкий режим тепловой обработки, и предотвратить интенсивные массообменные процессы в среде камеры, за счет применения эффективных пленкообразующих составов. Кинетика прогрева и охлаждения различных зон изделий при гелиотермообработке их в светопрозрачных камерах с использованием вододисперсионного пленкообразующего состава приведены на рис.3. Анализ температурных кривых изделий показывает, что прогрев их в светопрозрачных камерах осуществлялся по мягким режимам с подъемом температуры в бетоне со скоростью 4-5 0 С/ч, длительность условной изотермической выдержки в камере при максимальной температуре в 52-54 0 С – 5-6 часов, а остывание до температуры 34-36 0 С происходило со скоростью 1,5-2 0 С/ч. При этом изделия, прогревались до максимальных температур в бетоне 49-51 0 С (верхние зоны), 47-48 0 С (средние зоны) и 47-46 0 С (нижние зоны). Данный режим создает благоприятные условия твердения, которые положительно влияют на формирование структуры и свойств бетона. Сравнивая прогрев бетона в центре изделия и в зоне монтажной петли, можно отметить, что он происходил практически одинаково до 47-49 0 С (в
зоне петли) и 51-49 0 С (в центре изделия), однако охлаждения бетона центра изделия протекает несколько медленнее. Так утром температура бетона, находящегося в зоне монтажной петли, была 30-33 0 С, а в центре изделий 32- 35 0 С. Что касается степени зрелости бетона, то они приблизительно одинаковы 982-950 град.-ч. Прочность бетона изделий определялась в возрасте 1 суточным испытанием на сжатие образцов-кубов и составляла в среднем 16 МПа. Для сравнения кинетики прогрева и охлаждения изделий в светопрозрачных камерах под пленкообразующим составом исследовались изделия, покрытые только вододисперсионным пленкообразующим составом.
70
А.Я с а у и у н и в е р с и т е т і н і њ х а б а р ш ы с ы, №6, 2010 Айменов Ж.Т., Айменов А.Ж. Режимы гелиотермообработки бетонов без промежуточных...
их гелиотермообработки в светопрозрачных камерах под пленкообразующим составом.
1, 1', 2, 2', 3, 3' – точки расположения термопар; 4-температура в камере; 5-температура окружающей среды; а) – в 5 мм от верхней поверхности изделий; б) – в 90 мм от верхней поверхности изделий; в) – в 5 мм от нижней поверхности изделий. Параметры гелиопрогрева под пленкообразующим составом плит ДП-8- 2-1 представлены на рис 4. Гелиопрогрев изделий, покрытых вододисперсионным пленкообразующим составом происходил практически одинаково до максимальных температур 43-45 0 С (верхние зоны), 44-46 0 С (средние зоны) и 43-44 0
незначительны – 1-4 0 С. Сравнивая прогрев бетона в центре изделия и в зоне монтажной петли, можно отметить, что он происходил практически одинаково до 43-45 0 С (в
зоне петли) и 44-46 0 С ( в центре изделия). Однако, охлаждения бетона центра изделия протекает несколько медленнее. Что касается степени зрелости бетона, то она практически одинакова в пределах 812-869 град. ч, хотя немного больше в центре бетона изделия, чем в районе монтажной петли. Прочность бетона изделий, твердевших под пленкообразующим составом определялась испытанием на сжатие образцов-кубов в возрасте 1 суточным и составляла 12 МПа. Сопоставляя гелиотермообработку в светопрозрачных камерах по пленкообразующим составом и гелиопрогрев под пленкообразующим составом можно отметить, что гелиотермообработанные изделия прогреваются до более высоких температур – 48-51 0 С против 44-46 0 С,
медленнее до 30-35 0 С, а не до 25-27 0 С и степень зрелости 71
А.Я с а у и у н и в е р с и т е т і н і њ х а б а р ш ы с ы, №6, 2010 Айменов Ж.Т., Айменов А.Ж. Режимы гелиотермообработки бетонов без промежуточных...
гелиотермообработанных бетонов примерно на 10-15% выше, чем у бетона, твердевшего только под пленкообразующим составом, а также у бетонов, где изделия твердеют без всякого ухода. Прочность бетона, твердевших в светопрозрачных камерах на 12-15% выше, прочности бетона, твердевшего только под пленкообразующим составом. Известно, что наиболее полно тепловыделение цемента проявляется при мягких режимах прогрева.
гелиопрогрева с использованием пленкообразующего состава.
1, 1', 2, 2', 3, 3' – точки расположения термопар; 4 – температура окружающей среды; а) –в 5 мм от верхней поверхности изделий; б) – в 90-м от верхней поверхности изделий; в) –в 5 мм от нижней поверхности изделий. Применяемые на практике методы ускорения твердения сборного железобетона и режимы теплового воздействия практически не позволяют использовать теплоту гидратации цемента. Поскольку гелиотермообработка в светопрозрачных камерах с использованием пленкообразующих составов реализует режимы с мягким прогревом бетона, то можно предположить, что и данный способ позволит в значительной степени использовать тепло от экзотермии цемента. Таким образом, можно заключить, что и гелиотермообработка с применением пленкообразующих составов является новым методом ускорения твердения бетонных изделий, при котором внешнее тепловое воздействие обеспечивает высокую степень использования теплоты гидратации цемента на наиболее энергоемкой стадии процесса – прогреве бетона, помимо этого использование светопрозрачных камер предотвращает лишний теплосъем с изделий в несолнечное время суток. Итак, пленкообразующие составы в совокупности со светопрозрачной камерой создают благоприятный температурно-влажностный режим,
72
А.Я с а у и у н и в е р с и т е т і н і њ х а б а р ш ы с ы, №6, 2010 Айменов Ж.Т., Айменов А.Ж. Режимы гелиотермообработки бетонов без промежуточных...
который будет положительно влиять на формирование структуры и свойства бетона. Анализируя режимы проведения наиболее эффективных видов гелиотермообработки бетона в условиях сухого жаркого климата можно отметить, основным является экспериментальный подбор режимов обработки бетонных и железобетонных изделий и конструкций по оценке физико- механических свойств. Результаты исследований температурных полей твердеющих образцов и реальных изделий показывают, что их прогрев радиационным потоком до достижения бетоном в суточном возрасте 50-70% R 28
составляет 5-7 0 С/ч, длительность условной изотермической выдержки при максимальной температуре 60-70 0 С – 5-7 ч, а остывание до температуры 35- 50 0 С происходит со скоростью 1,5-2,5 0 С/ч в зависимости от массивности изделия, марки бетона, температуры окружающей среды и др. Такие режимы создают благоприятные условия твердения, которые должны положительно влиять на формирование структуры и свойств бетона. Результаты исследований по воздействию сухого жаркого климата на твердеющий бетон при различных способах гелиотермообработки дают необходимые данные для построения режимов для сборных и монолитных конструкций.
ЛИТЕРАТУРА 1.
Айменов Ж.Т., Алдияров Ж.А., Кенжетаев Г.Ж., Ештаев С. Гелиотехнические установки для преобразования солнечной энергии в тепловую //Труды 1-ой региональной студенческой конференции по естественным, техническим, социально-гуманитарным и экономическим наукам, Шымкент, 1999 г. 2.
гелиополигонах. Сб. научных трудов профессорско-преподовательского состава МКТУ (посвещается 1500-летию г.Туркестана) Шымкент, 2000 г. 3.
//«Вестник МКТУ им. А.Ясави», Туркестен. №6, 2000 г. 4.
Айменов Ж.Т., Алдияров Ж. Вопросы инженерного проектирования гелиоустановок //Сб.тезисов докладов международной научно-практической конференции «Ауезовские чтения-3» ЮКГУ, Шымкент, 2001 г.
77
|